¿Por qué las nubes suelen ser planas en su parte inferior?

Question

Las nubes en un día de verano tranquilo suelen tener un aspecto plano en la parte inferior y esponjoso en la superior. ¿Por qué? Me hicieron la pregunta hace un par de días y aventuró que tenía algo que ver con el gradiente de densidad del aire. ¿Tiene razón? Sospecho que sí, pero quería una opinión más informada.

Answer 1

Cuando el aire caliente y húmedo se eleva, hay una altura específica en la que el vapor de agua gaseoso comienza a condensarse en una niebla de pequeñas gotas de líquido en suspensión.

No existe un límite específico para la distancia a la que este aire brumoso puede ser llevado hacia arriba por la convección del aire (produciendo cimas de nubes onduladas), pero si cae por debajo de esa altura específica las gotas comenzarán a evaporarse bruscamente hacia la invisibilidad (ya que sólo la forma no gaseosa de las gotas dispersa la luz blanca).

El límite se denomina nivel de condensación elevado o punto de rocío. A mayor altura hay menos presión de aire (porque hay menos columna de aire que pesa desde arriba). Este debilitamiento de la presión permite que los paquetes de aire que ascienden se expandan, lo que da lugar a un aumento de la temperatura (llegando al punto en el que las moléculas de agua, por término medio, ya no tienen suficiente energía cinética para superar la fuerza de atracción intermolecular). El gradiente de presión es también la razón por la que las parcelas de baja densidad son impulsadas hacia arriba. Las parcelas que forman las nubes tienen baja densidad porque están más calientes que el aire circundante (teniendo un excedente comparativo de energía cinética para empujar hacia fuera); estas parcelas son más calientes debido al efecto invernadero (que calienta directamente la superficie mientras enfría la atmósfera superior) y más húmedas debido a la evaporación del agua (que eventualmente se había separado del aire y caído para concentrarse en la superficie).